JP2007099192A - タンクセミトレーラ及びタンクセミトレーラ式連結車両 - Google Patents

Abstract

【課題】高圧に耐え得るタンクの強度を確保しながらも、重心位置が高くなることを抑制しつつタンク充填量の増大を図ることができるタンクセミトレーラ及びタンクセミトレーラ式連結車両を提供すること。
【解決手段】タンク２の第１小径部８及び第２小径部９の間に第１小径部８及び第２小径部９の直径よりも大きな直径の大径部１０を設けると共に、大径部１０を第１小径部８及び第２小径部９と同心に配置するので、牽引車により牽引される場合には、重心位置Ｇが高くなることを抑制しつつタンク充填量の増大を図ることができる。また、大径部１０は、第１小径部８及び第２小径部９と同心に配置されているので、高圧ガスのように充填物が高圧状態でタンクに充填される場合にも、圧力による壁面への応力集中を抑制して、高圧に耐え得るタンクの強度を確保することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、タンクセミトレーラ及びタンクセミトレーラ式連結車両に関し、特に、高圧に耐え得るタンクの強度を確保しながらも、重心位置が高くなることを抑制しつつタンク充填量の増大を図ることができるタンクセミトレーラ及びタンクセミトレーラ式連結車両に関するものである。

従来、液体燃料やガス燃料等を搬送するためにタンクセミトレーラ式連結車両が用いられている。このタンクセミトレーラ式連結車両１００は、図２（ａ）に示すように、主に、液体燃料等が充填されるタンク１０１に走行装置１０８を取り付けたタンクセミトレーラ１０２と、そのタンクセミトレーラ１０２を牽引する牽引車１０３とを備え、タンクセミトレーラ１０２の前部を牽引車１０３のフレーム１０４に設けられた連結部１０５に連結することで、タンク１０１に充填された液体燃料やガス燃料等を搬送することができるように構成されている。

ところで、近年では、コストや人件費の削減を図るべく一度に搬送する搬送量を増やして、搬送効率を向上させることが要請されている。この要請（タンク充填量を増加させる）に対しては、タンク１０１の直径を大きくすることで対応してきたが、この方法では、タンク１０１の直径の増大に伴って重心位置が高くなるので、タンクセミトレーラ式連結車両１００の転倒に対する安定性が不十分になるという問題点があった。

具体的には、図２（ｂ）に示すように、タンク１０１の直径を大きくすれば、その分、タンク充填量の増大を図ることは可能であるが（Ｄ１１＜Ｄ１２）、それに伴い重心位置Ｇが高くなってしまうので（Ｈ１１＜Ｈ１２）、タンクセミトレーラ式連結車両１００の転倒に対する安定性が不十分になる。

そこで、例えば特許文献１には、重心位置Ｇが高くなることを抑制しながらもタンク充填量の増大を図ることができるタンクセミトレーラ式連結車両１０６が開示されている。

具体的には、図２（ｃ）に示すように、タンク１０７の前端部および後端部の下面を地面と水平に切り欠いて、重心位置Ｇが高くなることを抑制すると共に（Ｈ１１＜Ｈ１２）、タンク１０７の中央部を下方に膨出させて、タンク充填量の増大を図っている（Ｄ１１＜Ｄ１３）。
特開昭６２−１６４９号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示されるタンクセミトレーラ式連結車両１０６ではタンク１０７の形状が異形であるため、高圧ガスのように充填物が高圧状態でタンクに充填される場合には、圧力が部分的に集中する箇所が発生し、タンクの強度確保が困難になるという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、高圧に耐え得るタンクの強度を確保しながらも、重心位置が高くなることを抑制しつつタンク充填量の増大を図ることができるタンクセミトレーラ及びタンクセミトレーラ式連結車両を提供することを目的としている。

この目的を解決するために請求項１記載のタンクセミトレーラは、充填物が高圧状態で充填されるタンクに走行装置を取り付けて構成され、牽引車により牽引されるものであって、前記タンクは、円筒形状に形成され前記タンクの前端側および後端側に位置する第１小径部および第２小径部と、前記第１小径部および前記第２小径部の間に位置すると共に前記第１小径部および前記第２小径部の直径よりも大きな直径の円筒形状に形成される大径部とを有し、前記大径部は、前記第１小径部および前記第２小径部と同心に配置されている。

請求項２記載のタンクセミトレーラは、請求項１記載のタンクセミトレーラにおいて、前記タンクは、前記第１小径部と前記大径部とを連結して円錐形状に形成される第１傾斜部と、前記大径部と前記第２小径部とを連結して円錐形状に形成される第２傾斜部とを有し、前記第１傾斜部および前記第２傾斜部は、前記大径部と同心に配置されている。

請求項３記載のタンクセミトレーラは、請求項２記載のタンクセミトレーラにおいて、前記第１小径部は、前記第２小径部よりも前記タンクの軸心に沿う長さが長く形成されている。

請求項４記載のタンクセミトレーラは、請求項１から３のいずれかに記載のタンクセミトレーラにおいて、前記第２小径部の直径は、前記第１小径部の直径よりも小さく形成されている。

請求項５記載のタンクセミトレーラ式連結車両は、請求項１から４のいずれかに記載のタンクセミトレーラと、前記タンクセミトレーラを牽引する牽引車とを備えている。

この請求項５記載のタンクセミトレーラ式連結車両によれば、タンクセミトレーラが牽引車により牽引される。

請求項１記載のタンクセミトレーラによれば、タンクの第１小径部および第２小径部の間に第１小径部および第２小径部の直径よりも大きな直径の大径部を設けると共に、大径部を第１小径部および第２小径部と同心に配置するので、牽引車により牽引される場合には、重心位置が高くなることを抑制しつつタンク充填量の増大を図ることができるという効果がある。

つまり、タンクセミトレーラは、第１小径部が牽引車のフレーム上に位置していると共に第２小径部がタンクセミトレーラの走行装置上に位置している構成であるため、従来のようにタンクが同一直径の円筒形状に形成されている場合には、タンクの直径を大きくすれば、その分、タンク充填量の増大を図ることは可能であるが、それに伴い重心位置が高くなってしまうので、タンクセミトレーラ式連結車両の転倒に対する安定性が不十分になる。

これに対し、本発明では、第１小径部および第２小径部の直径よりも大径部の直径を大きくすると共に、大径部を第１小径部および第２小径部と同心に配置する、即ち、牽引車のフレームとタンクセミトレーラの走行装置との間に位置する部分の直径のみを上下均一に拡大させるので、重心位置が高くなることを抑制しつつタンク充填量の増大を図ることができる。

また、大径部は、第１小径部および第２小径部と同心に配置されているので、高圧ガスのように充填物が高圧状態でタンクに充填される場合にも、圧力による壁面への応力集中を抑制して、高圧に耐え得るタンクの強度を確保することができるという効果がある。

例えば、特許文献１のように、タンクの形状が異形の場合には、圧力が部分的に集中する箇所が発生し、タンクの強度確保が困難になる。

さらに、タンクが円筒形状であると共に、第１小径部と第２小径部と大径部とが同心に配置されているので、タンクの製造が容易になるという効果がある。

請求項２記載のタンクセミトレーラによれば、請求項１記載のタンクセミトレーラの奏する効果に加え、第１小径部および第２小径部と大径部とを連結して円錐形状に形成される第１傾斜部および第２傾斜部を設けると共に、第１傾斜部および第２傾斜部を大径部と同心に配置するので、高圧ガスのように充填物が高圧状態でタンクに充填される場合にも、圧力による壁面への応力集中を抑制して、高圧に耐え得るタンクの強度を確保することができるという効果がある。

例えば、第１傾斜部および第２傾斜部の代わりに、タンクの軸心に垂直な壁で連結する場合には、圧力が部分的に集中する箇所が発生し、タンクの強度確保が困難になる。

また、第１傾斜部および第２傾斜部が円錐形状に形成されているので、タンクセミトレーラが牽引車により牽引される場合には、タンクセミトレーラ式連結車両が走行する際に第１傾斜部で空気の流れを円滑にすると共に第２傾斜部で空気の渦の発生を抑制して空気抵抗を低減させることで、安定した走行が可能になるという効果がある。

請求項３記載のタンクセミトレーラによれば、請求項２記載のタンクセミトレーラの奏する効果に加え、第１小径部は、第２小径部よりもタンクの軸心に沿う長さが長く形成されているので、さらにタンク充填量の増大を図ることができるという効果がある。

つまり、タンクセミトレーラが牽引車により牽引される場合には、牽引車およびタンクセミトレーラに備えられている車軸には、その強度から許容可能な許容荷重が決まっているので、例えば、第１小径部と第２小径部との長さを同じ長さにしてタンクの重量配分を前後で均等にした場合には、エンジン等の重量物を搭載している分だけ牽引車の車軸に付与される重量配分がタンクセミトレーラの車軸に対して増加してしまう。

このため、タンク充填量の増加を図ろうとしても、タンクセミトレーラの車軸は問題ないが、牽引車の車軸は許容荷重を超えてしまい、タンク充填量の増大が制限される場合がある。

これに対し、本発明では、第１小径部の長さを第２小径部の長さよりも長くして大径部の位置をタンクの後端側に偏移させているので、タンクセミトレーラ式連結車両前方の重量が後方の重量と均等になり、これによって許容荷重に達していなかったタンクセミトレーラの車軸に負荷を分散させて、さらにタンク充填量の増大を図ることができる。

請求項４記載のタンクセミトレーラによれば、請求項１から３のいずれかに記載のタンクセミトレーラの奏する効果に加え、第２小径部の直径は第１小径部の直径よりも小さく形成されている、即ち、牽引車により牽引される場合には、牽引車のフレーム上に位置している第１小径部よりもタンクセミトレーラの走行装置上に位置している第２小径部の高さが低くなりタンクが後方に傾斜するので、タンク充填量の増大を図りつつ重心位置をさらに低くしてタンクセミトレーラ式連結車両の転倒に対する安定性を向上させることができるという効果がある。

請求項５記載のタンクセミトレーラ式連結車両によれば、請求項１から４のいずれかに記載のタンクセミトレーラと同様の効果を奏する。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の第１実施の形態におけるタンクセミトレーラ式連結車両１の側面図であり、図１（ｂ）は、タンクセミトレーラ式連結車両１のタンクセミトレーラ３の上面図である。なお、図１（ｂ）では、牽引車４を省略して図示している。

図１（ａ）に示すように、タンクセミトレーラ式連結車両１は、主に、タンクセミトレーラ３と、そのタンクセミトレーラ３を牽引する牽引車４とを備えている。また、タンクセミトレーラ３は、高圧ガスが充填されるタンク２と、そのタンク２に取り付けられる走行装置１３とを主に備えている。なお、タンク２は走行装置１３が直接取り付けられ、それらが一体の単体構造として構成されている。また、タンクセミトレーラ３の走行装置１３及び牽引車４は、複数の車軸５を備えている。

ここで、本実施の形態における高圧ガスとは、常用の温度において圧力が０．２ＭＰａ以上となる液化ガスであって、現にその圧力が０．２ＭＰａ以上である液化ガス又は圧力が０．２ＭＰａとなる場合の温度が３５℃以下である液化ガスをいい、例えば、液化天然ガスが例示される。特に、本実施の形態におけるタンク２によれば、０．６ＭＰａ以下の高圧ガスに耐え得る強度を確保している。なお、請求項１に記載した高圧状態とは、上述した高圧ガスが充填された状態をいう。

このタンクセミトレーラ式連結車両１は、タンクセミトレーラ３が牽引車４のフレーム６に設けられた連結部７に連結されることで、牽引車４の駆動力によってタンクセミトレーラ３が従動されて、タンク２に充填された高圧ガスを搬送することができる。ここで、図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照して、タンク２の形状について詳細に説明する。

タンク２は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、タンク２の前端側、即ち、牽引車４側に位置する第１小径部８と、タンク２の後端側に位置する第２小径部９と、それら第１小径部８及び第２小径部９の間に位置する大径部１０と、第１小径部８と大径部１０とを連結する第１傾斜部１１と、第２小径部９と大径部１０とを連結する第２傾斜部１２とを有している。

第１小径部８及び第２小径部９は直径Ｄ１の円筒形状に、大径部１０は直径Ｄ２の円筒形状に、それぞれ形成されており、大径部１０の直径Ｄ２は、第１小径部８及び第２小径部９の直径Ｄ１よりも大きく形成されている（Ｄ１＜Ｄ２）。また、大径部１０は、第１小径部８及び第２小径部９と同心に配置されている。

つまり、第１小径部８と第２小径部１０とが同一の直径Ｄ１であると共にそれぞれが同心に配置されているため、第１小径部８が牽引車４のフレーム６上に位置していると共に第２小径部９がタンクセミトレーラ３の走行装置１３上に位置しているようなタンクセミトレーラ式連結車両１の構成によれば、タンク２の軸心Ｏが地面と水平に配置される。

よって、図１（ａ）に示すように、タンクの軸心Ｏの高さＨ１が、そのタンクセミトレーラ式連結車両１の重心位置Ｇの高さと同じ高さＨ１になる。

これにより、重心位置Ｇが高くなることを抑制しつつタンク充填量の増大を図ることができる。具体的には、タンクセミトレーラ式連結車両１は、第１小径部８が牽引車４のフレーム６上に位置していると共に第２小径部９がタンクセミトレーラ３の走行装置１３上に位置している構成であるため、従来のようにタンクが同一直径の円筒形状で形成されている場合には、タンクの直径を大きくすれば、その分、タンク充填量の増大を図ることは可能であるが、それに伴い重心位置Ｇが高くなってしまうので、タンクセミトレーラ式連結車両１の転倒に対する安定性が不十分になる。

これに対し、本実施の形態におけるタンクセミトレーラ式連結車両１は、第１小径部８及び第２小径部９の直径よりも大径部１０の直径を大きくすると共に（Ｄ１＜Ｄ２）、大径部１０を第１小径部８及び第２小径部９と同心に配置する、即ち、牽引車４のフレーム６とタンクセミトレーラ３の走行装置１３との間に位置する部分の直径のみを上下均一に拡大させるので、重心位置Ｇが高くなることを抑制しつつタンク充填量の増大を図ることができる。

例えば、第１小径部８及び第２小径部９の直径Ｄ１が５ｍの場合には、タンク充填量の増加を図るために直径Ｄ１を７ｍに変更すると、牽引車４のフレーム６及びタンクセミトレーラ３の走行装置１３の高さは一定なので、タンクセミトレーラ式連結車両１の重心位置Ｇの高さＨ１は１ｍ分だけ高くなってしまう。しかし、第１小径部８及び第２小径部９の直径Ｄ１を５ｍのまま変更せずに、大径部１０の直径Ｄ２を７ｍ、或いは、それ以上に変更することで、重心位置Ｇの高さＨ１が高くなることを抑制しつつタンク充填量の増大を図ることができる。

また、大径部１０は、第１小径部８及び第２小径部９と同心に配置されているので、高圧ガスのように充填物が高圧状態でタンク２に充填される場合にも、圧力による壁面への応力集中を抑制して、高圧に耐え得るタンク２の強度を確保することができる。

例えば、第１小径部８と第２小径部９と大径部１０とが同心に配置されていない、即ち、タンク２の形状が異形の場合には、圧力が部分的に集中する箇所が発生し、タンク２の強度確保が困難になる。

さらに、タンク２が円筒形状であると共に、第１小径部８と第２小径部９と大径部１０とが同心に配置されているので、タンク２の製造が容易になる。

また、タンク２の第１傾斜部１１及び第２傾斜部１２は、第１小径部８及び第２小径部９と大径部１０との連結部が傾斜するように円錐形状に形成されていると共に、第１傾斜部１１及び第２傾斜部１２は、大径部１０と同心に配置されている。

これにより、高圧ガスのように充填物が高圧状態でタンク２に充填される場合にも、圧力による壁面への応力集中を抑制して、高圧に耐え得るタンクの強度を確保することができる。

例えば、第１傾斜部１１及び第２傾斜部１２の代わりに、タンクの軸心Ｏに垂直な壁で連結する場合には、圧力が部分的に集中する箇所が発生し、タンクの強度確保が困難になる。

また、第１傾斜部１１及び第２傾斜部１２が円錐形状に形成されているので、タンクセミトレーラ式連結車両１が走行する際に第１傾斜部１１で空気の流れを円滑にすると共に第２傾斜部１２で空気の渦の発生を抑制して空気抵抗を低減させることで、安定した走行が可能になる。

次に、第１小径部８及び第２小径部９の、タンクの軸心Ｏに沿う長さについて説明する。図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第１小径部８は、第２小径部９よりもタンクの軸心Ｏに沿う長さが長く形成されている。これにより、さらにタンク充填量の増大を図ることができる。

具体的には、牽引車４及びタンクセミトレーラ３に備えられている車軸５には、その強度から許容可能な許容荷重が決まっているので、例えば、第１小径部８と第２小径部９との長さを同じ長さにしてタンク２の重量配分を前後で均等にした場合には、エンジン等の重量物を搭載している分だけ牽引車４の車軸５に付与される重量配分がタンクセミトレーラ３の車軸５に対して増加してしまう。

このため、タンク充填量の増加を図ろうとしても、タンクセミトレーラ３の車軸５は問題ないが、牽引車４の車軸５は許容荷重を超えてしまい、タンク充填量の増大が制限される場合がある。

これに対し、本実施の形態では、第１小径部８の長さを第２小径部９の長さよりも長くして大径部１０の位置をタンク２の後端側に偏移させているので、タンクセミトレーラ式連結車両１の前方の重量が後方の重量と均等になり、これによって許容荷重に達していなかったタンクセミトレーラ３の車軸５に負荷を分散させて、さらにタンク充填量の増大を図ることができる。

次に、図１（ｃ）を参照して、第２実施の形態におけるタンクセミトレーラ式連結車両２０について説明する。第１実施の形態におけるタンクセミトレーラ式連結車両１は、タンク２の軸心Ｏが地面と水平に配置される構成としたが、第２実施の形態におけるタンクセミトレーラ式連結車両２０は、タンク２１が後方に傾斜される構成である。なお、第２実施の形態において、第１実施の形態と同一の部分については同一の符号を付してその説明及び図示を省略する。

図１（ｃ）は、第２実施の形態におけるタンクセミトレーラ式連結車両２０の側面図である。図１（ｃ）に示すように、第２実施の形態におけるタンクセミトレーラ式連結車両２０は、タンク２１の後端側に位置する第２小径部２２が直径Ｄ３の円筒形状に形成されており、第２小径部２２の直径Ｄ３は、第１小径部８直径Ｄ１よりも小さく形成されている（Ｄ１＞Ｄ３）。また、大径部１０は、第１小径部８及び第２小径部２２と同心に配置されている。

これにより、タンク充填量の増大を図りつつ重心位置をさらに低くしてタンクセミトレーラ式連結車両２０の転倒に対する安定性を向上させることができる。

具体的には、タンク２１は、第２小径部２２の直径Ｄ３が第１小径部８の直径Ｄ１よりも小さく形成されていると共に、第１小径部８と第２小径部２２と大径部１０とが同心に配置されているため、第１小径部８が牽引車４のフレーム６上に位置していると共に第２小径部２２がタンクセミトレーラ３の走行装置１３上に位置しているようなタンクセミトレーラ式連結車両２０の構成によれば、牽引車４のフレーム上に位置している第１小径部８よりもタンクセミトレーラ３の走行装置１３上に位置している第２小径部２２の高さが低くなりタンク２が後方に傾斜される。

よって、図１（ｃ）に示すように、タンクの軸心Ｏが後方に傾斜してそのタンクの軸心Ｏ上に重心位置Ｇが位置するため、タンクセミトレーラ式連結車両２０の重心位置Ｇの高さＨ２は、第１実施の形態におけるタンクセミトレーラ式連結車両１の重心位置Ｇの高さＨ１よりもさらに低くなり、タンクセミトレーラ式連結車両２０の転倒に対する安定性を向上させることができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、第２実施の形態では、タンク２１の第２小径部２２の直径Ｄ３が第１小径部８の直径Ｄ１よりも小さく形成されていたが、第１小径部８の直径Ｄ１を第２小径部２２の直径Ｄ３よりも小さく形成してもよい。この場合には、タンク２１が前方に傾斜されて重心位置を低くすることができる。

また、各実施の形態では、第１小径部８の長さが第２小径部９，２２の長さよりも長く形成されていたが、第１小径部８の長さを第２小径部９，２２の長さと同一に形成してもよい。この場合には、タンクセミトレーラ式連結車両１，２０の前方の重量配分が増加するので、タンクセミトレーラ式連結車両１，２０が旋回する際の遠心力を抑制して、旋回時の安定性を向上させることができる。

さらに、各実施の形態では、第１小径部８の長さが第２小径部９，２２の長さよりも長く形成されていたが、第１小径部８の長さを第２小径部９，２２の長さよりも短く形成してもよい。この場合には、第１小径部８の長さが第２小径部９，２２の長さよりも長い又は同等に形成されている場合よりも、タンクセミトレーラ式連結車両１，２０の前方の重量配分がさらに増加するので、タンクセミトレーラ式連結車両１，２０が旋回する際の遠心力を抑制して、旋回時の安定性をさらに向上させることができる。

（ａ）は本発明の第１実施の形態におけるタンクセミトレーラ式連結車両の側面図であり、（ｂ）はそのタンクセミトレーラ式連結車両のタンクセミトレーラの上面図であり、（ｃ）は本発明の第２実施の形態におけるタンクセミトレーラ式連結車両の側面図である。 従来のタンクセミトレーラ式連結車両の側面図である。

符号の説明

１，２０ タンクセミトレーラ式連結車両
２，２１ タンク
３ タンクセミトレーラ
４ 牽引車
８ 第１小径部
９，２２ 第２小径部
１０ 大径部
１１ 第１傾斜部
１２ 第２傾斜部
１３ 走行装置
Ｏ タンクの軸心

Claims (5)

1. 充填物が高圧状態で充填されるタンクに走行装置を取り付けて構成され、牽引車により牽引されるタンクセミトレーラにおいて、
   前記タンクは、円筒形状に形成され前記タンクの前端側および後端側に位置する第１小径部および第２小径部と、前記第１小径部および前記第２小径部の間に位置すると共に前記第１小径部および前記第２小径部の直径よりも大きな直径の円筒形状に形成される大径部とを有し、
   前記大径部は、前記第１小径部および前記第２小径部と同心に配置されていることを特徴とするタンクセミトレーラ。
2. 前記タンクは、前記第１小径部と前記大径部とを連結して円錐形状に形成される第１傾斜部と、前記大径部と前記第２小径部とを連結して円錐形状に形成される第２傾斜部とを有し、
   前記第１傾斜部および前記第２傾斜部は、前記大径部と同心に配置されていることを特徴とする請求項１記載のタンクセミトレーラ。
3. 前記第１小径部は、前記第２小径部よりも前記タンクの軸心に沿う長さが長く形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のタンクセミトレーラ。
4. 前記第２小径部の直径は、前記第１小径部の直径よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のタンクセミトレーラ。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のタンクセミトレーラと、
   前記タンクセミトレーラを牽引する牽引車とを備えていることを特徴とするタンクセミトレーラ式連結車両。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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